将32g铜与600mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:标况下,NO和NO2的体积各为多少L?-高一化学

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将32g铜与600mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:标况下,NO和NO2的体积各为多少L?-高一化学

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将32g铜与600 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:标况下,NO和NO2的体积各为多少L?
题型:计算题难度:中档来源:不详

答案

解:n(NO2)+n(NO)=V/Vm="11.2L" / 22.4L/mol=0.5mol
设NO2为xmol,NO为(0.5-x)mol                            2分
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
x/2                          x                             2分
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3/2(0.5-x)                    0.5-x                          2分
[x/2+3/2(0.5-x)]×64=32
x=0.25                                        2分
所以V(NO2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L
V(NO)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L                      2分
答:NO和NO2的体积各为5.6L。

试题分析:铜与浓硝酸反应生成NO2气体,随着反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,铜与稀硝酸反应生成NO气体;由m/M可知反应共消耗的n(Cu)=0.5mol,设与浓硝酸反应的n(Cu)=xmol,则与稀硝酸反应的n(Cu)=(0.5—x)mol;由V/Vm可知反应共生成的n(混合气体)=0.5mol,设浓硝酸反应生成的n(NO2)=ymol,与稀硝酸反应生成的n(NO)=(0.5—y)mol;Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中NO2与Cu的物质的量之比等于系数之比,则y=2x;而3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中NO与Cu的物质的量之比等于系数之比,则(0.5—y)/ (0.5—x)=2/3;解上述方程组可知,x=1/8,y=1/4,则n(NO)=0.25mol,n(NO2)=0.25mol;由n•Vm可知V(NO)=5.6L,V(NO2)=5.6L。

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